A mono-disperse Ni powders for multilayer ceramic capacitors were prepared in a large scale by solution reduction method using $NiSO_{4}$$N_{2}$$H_{4}$and NaOH. The exothermic reactions such as Ni-complex formation between highly concentrated $NiSO_{4}$ and $N_{2}$$H_{4}$ and the reduction of $Ni^{2+}$ into Ni provided thermal energy sufficient for spontaneous solution-reduction reaction. Because well-defined Ni particles could be prepared without external heating, the present method was named as 'auto-thermal method'. The formation of Nicomplex, the precipitation of $Ni(OH)_{2}$ gel triggered by NaOH addition, and its reduction into Ni by dissolution-recrystallization route were the reaction mechanism. The preparation of mono-disperse and spherical Ni powder was attributed to uniform distribution of reducing agent $N_{2}$$H_{2}$ within $Ni(OH)_{2}$ gel due to the decomposition of$NiSO_{4}$-$N_{2}$$H_{4}$ complex.
A steam reformer is a chemical reactor to produce high purity hydrogen from fossil fuel. In the steam reformer, since endothermic steam reforming is heated by exothermic combustion of fossil fuel, the heat transfer between two reaction zones dominates conversion of fossil fuel to hydrogen. Steam Reforming is complex chemical reaction, mass and heat transfer due to the exothermic methane/air combustion reaction and the endothermic steam reforming reaction. Typically, a steam reformer employs burner to supply appropriate heat for endothermic steam reforming reaction which reduces system efficiency. In this study, the heat of steam reforming reaction is provided by anode-off gas combustion of stationary fuel cell. This paper presents a optimization of heat transfer effect and average temperature of cross-section using two-dimensional models of a coaxial cylindrical reactor, and analysis three-dimensional models of a coaxial cylindrical steam reformer with chemical reaction. Numerical analysis needs to dominant chemical reaction that are assumed as a Steam Reforming (SR) reaction, a Water-Gas Shift (WGS) reaction, and a Direct Steam Reforming(DSR) reaction. The major parameters of analysis are temperature, fuel conversion and heat flux in the coaxial reactor.
The electromagnetic properties and thermal behavior of Mn-Zn ferrite cores for the blocking filter of Power Line Communication(PLC) application were investigated as a function of additives. The highest density and permeability were 4.98 g/$\textrm{cm}^2$ and 8,221, respectively and were obtained to the specimen with composition of MnO 24 mol%, ZnO 25 mol% and Fe$_2$O$_3$ mol%, added MoO$_3$ of 400 ppm, SiO$_2$ of 100 ppm, and CaO of 200 ppm. The uniform grains were organized, and the microstructures were densified due to reduction of pores in the specimen. The permeability was increased up to 13,904 as the temperature of specimen increased to 110$^{\circ}C$. However, it was decreased precipitously under 100 over 110$^{\circ}C$. The exothermic behavior was observed in the frequency range from 1 kHz to 1 MHz, and the maximum temperature of specimen was 102$^{\circ}C$ at 1 MHz. In the consequence, the Mn-Zn ferrite core developed in this research will maintain the stable electromagnetic properties since the temperature of ferrite core rose to 93$^{\circ}C$ in the range of 100 kHz to 450 kHz bandwidth qualified for PLC. The blocking filters were designed for single phase and three phases using the in-line and non-contact core. The best attenuation ratios of -46.46 dB and -73.9 dB were measured in the range of 100 kHz to 450 kHz bandwidth, respectively.
본 논문은 22.9kV 수전설비에 설치된 계기용변성기의 소손원인을 판정하는데 있다. 복원된 MOF의 입체적 분석에서 사고는 내부에서 외부로 진행되었으며, 상부는 소손이 없었다. 탄화 중심부의 저항은 약 $100\kappa\Omega$이며, 금속조직 분석결과 내부의 발열 온도는 $300\~800^{\circ}C$ 정도로 추정된다. 금속표면의 2차 전자 이미지 분석에서 구조 및 조성비는 유사했다. 적외선 흡광스팩트럼(FT-IR) 분석에서 $1500cm^{-1}$과 $1730cm^{-1}$에서 흡광피크가 작아진 것을 알 수 있다. 열분석(DTA)에서 권선의 중심부에서 연적 피로가 큰 것으로 나타났다.
본 연구는 수소제조를 위한 디메틸에테르 수증기 개질반응에 대한 열역학적 특성 분석을 목적으로 한다. 이를 위하여 온도(300~1500 K), 반응물 조성비(Steam/Carbon ratio = 1~7), 압력(1, 5, 10 기압) 등의 다양한 반응조건을 변화시키면서 열역학적 평형조성 및 효율 등을 조사하였다. 주어진 조건하에서 흡열반응인 개질반응과 발열반응인 수성가스 전환반응 및 메탄화반응간 경쟁특성을 확인하였으며, 반응온도 400 K를 지나면서 수소발생이 관찰되어 550 K를 지나면서 급격한 발생량의 증가를 확인하였다. 반응물 가운데 수증기의 비율을 증가시킬 경우 수성가스 전환반응이 촉진되어 일산화탄소 저감 및 수소발생 증가 거동을 나타내었다. 결과적으로 열역학적 효율감소를 최소화 하면서 수소발생량을 극대화 할 수 있는 조건은 반응온도 900 K 및 수증기 대 탄소간 비율이 3.0 이내의 범위에 해당하는 것으로 판단된다.
ZrN nanoparticles were prepared by an exothermic reduction of $ZrCl_4$ with $NaN_3$ in the presence of NaCl flux in a nitrogen atmosphere. Using a solid-state combustion approach, we have demonstrated that the zirconium nitride nanoparticles synthesis process can be completed in only several minutes compared with a few hours for previous synthesis approaches. The chemistry of the combustion process is not complex and is based on a metathesis reaction between $ZrCl_4$ and $NaN_3$. Because of the low melting and boiling points of the raw materials it was possible to synthesize the ZrN phase at low combustion temperatures. It was shown that the combustion temperature and the size of the particles can be readily controlled by tuning the concentration of the NaCl flux. The results show that an increase in the NaCl concentration (from 2 to 13 M) results in a temperature decrease from 1280 to $750^{\circ}C$. ZrN nanoparticles have a high surface area (50-70 $m^2/g$), narrow pore size distribution, and nano-particle size between 10 and 30 nm. The activation energy, which can be extracted from the experimental combustion temperature data, is: E = 20 kcal/mol. The method reported here is self-sustaining, rapid, and can be scaled up for a large scale production of a transition metal nitride nanoparticle system (TiN, TaN, HfN, etc.) with suitable halide salts and alkali metal azide.
고온에서 만들어진 인조흑연을 음극 재료로 사용하여, 전기화학적으로 완전 충전된 상태에서 형성된 리튬이 층간 삽입된 인조흑연 화합물에 대하여 XRD와 DSC 분석 및 $^7Li-NMR$를 사용하여 특성화하였다. X-선 회절 결과로부터, 음극에 리튬이 충전된 상태의 인조 흑연 층간화합물의 경우, 1 stage가 주요한 회절선으로 강하게 나타났음 알 수 있었다. 리튬의 기저 평면 사이에 열적 안정성과 관련하여, 발열반응과 흡열반응의 변화량으로부터 리튬의 흑연 층간에서의 발산과 상관관계가 있음을 알 수 있다. $^7Li-NMR$ 스펙트럼 결과로부터, 방향족성의 증가와 삽입된 리튬의 거동으로부터 흡수선의 이동과 흡수밴드의 변이가 수반됨을 나타내었다. 이들 결과로부터, 리튬이 흑연층에 이상적으로 채워짐에 따라 높은 파장 쪽에서 이동이 나타남을 알 수 있다. 이러한 현상은 채워지지 않은 전자껍질에 전하이동밀도의 증가때문으로 여겨진다. 또한 리튬이 탄소층 사이에 채워짐과 관련하여 채워진 리튬의 무질서한 전자 스핀 방향과 불균일한 자기차수로 인하여 흡수밴드가 좁아진 것으로 여겨진다.
다양한 탄소재와 Si를 함유하는 화합물로부터 SiC를 합성하였고, XRD 분석으로부터 구조적 특성 연구와 DSC 분석에 의한 열역학적 연구를 통하여 졸-겔법과 carbothermal 반응법을 비교연구하였다. 졸-겔법보다는 carbothermal 반응법에 의한 합성이 SiC의 형성을 뚜렷하게 하였다. X-선 회절결과로부터 여러가지 탄소재의 SiC 형성 정도는 두 방법 모두 석유 코크스, 활성탄, 인조흑연의 순으로 증가함을 알 수 있었다. 그리고 DSC 분석결과로부터 발열반응에 대한 엔탈피 변화량은 carbothermal 반응법의 경우 활성탄, 석유 코크스, 인조흑연의 순으로 감소하였고, 흡열반응에 대한 변화량은 역순으로 증가하였다. 그러나 졸-겔법의 경우 발열반응에 대한 엔탈피 변화량은 석유 코크스, 활성탄, 인조흑연의 순으로 감소하였다.
wet spun polyacrylonitrile (PAN) fiber precursors. The process variables chosen were treatment temperature, applied tension in stabilization process. The temperature profile of the stabilization was set on the basis of exothermic peaks of the differential scanning calorimetry (DSC) result. Both tensile strength and modulus increased with holding at onset temperatures of the exothermic peaks for extended duration, and with a higher heating rate up to the onset temperatures at a given applied tension among the experimental conditions. The increase in load monotonously increased the tensile modulus, on the other hand, the tensile strength was maximum at the load of 15 mg/filament (T15). The load 20 mg/ filament (T20) was considered to be exceeded to form oriented crystalline structure, possibly introducing more defects in the fiber than under load of T15. The sample CP3-T15 O5 H30 showed the best tensile properties among the samples experimented whose tensile properties are compatible with the commercialized grade of general purpose carbon fibers even at low carbonization temperature such as $800\;{^{\circ}C}$ (the carbonization temperature in the commercial process. 1300∼$1500\;{^{\circ}C}$).
현재 전국 대형생활폐기물 소각시설은 음식물류폐기물 분리배출로 인하여 반입폐기물의 가연분 함량은 증가하고 수분 함량은 감소하는 성상의 변화를 보이고 있다. 이러한 폐기물 성상의 변화는 반입폐기물의 발열량을 증가시켜 소각시설의 수명 단축 및 가동률을 저하시키는 문제를 발생시키고 있다. 따라서 본 연구는 인천광역시의 점증하는 생활폐기물에 대한 효율적인 소각시설운영방안을 제안하기 위한 연구로써 인천광역시 생활폐기물의 성상변화가 소각시설에 미치는 문제점과 음식물류폐기물 혼합소각에 의한 발열량 관리방안에 대하여 검토하였다. 그 결과 음식물류폐기물과 생활폐기물의 혼합소각은 폐기물의 발열량이 지속적으로 상승하고 있는 추세를 감안할 때 발열량의 저감 역할을 함으로써 소각시설의 적정운영과 동시에 음식물류폐기물의 처리비용을 절감 할 수 있는 경제적 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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